第二百八十二章 世界級科技成果

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的籠狀結晶，將二者分離，就能獲得普通的天然氣。這種外面看起來像冰一樣的物質是在高壓低溫條件下形成的，也就是說，它通常存在於大陸架海底地層以及地球兩極的永久凍結帶。

甲烷水合物是一種可以作為新能源的新型燃料，自然也引起了包飛揚的關注，雖然他上一世的時候並不涉足能源行業，但是他還是和甲烷水合物有過接觸。那是在粵東省特區舉行的粵交會上，包飛揚無意中遇到一位島國企業老闆，他透漏出甲烷水合物這方面的資訊，甚至還帶樣品過來。島國四面環海，屬於二戰戰敗國，又是地少人稀，由於國力限制，他們只能在本土開發資源，島國人腹黑，不想把有限的資源在短時間開採殆盡，所以利慾薰心的島國人在這方面的開發比華夏要先邁出幾步。只是即使到後科技比現在還發達的多的十幾年後的那個年代，也並沒有很好的解決好甲烷水合物的開發和利用問題，所以世人雖然都聽過甲烷水合物這個名詞，也大都知道這是一種新型能源原料，但是也僅限於此，實質上對甲烷水合物並沒有什麼深刻的認識，即使是有著強烈能源短缺危機感的島國人，也暫時沒有找到什麼可以適用甲烷水合物的領域。

包飛揚現在在國際新能源雜誌上看到島國專家寫的這篇《論甲烷水合物在煤層中生成的機理》文章，自然也不奇怪。只是讓包飛揚奇怪的是，他原來印象中，甲烷水合物只是存在大洋深處的洋底，在深深的海洋地步那樣陰冷的低溫環境下，再加上數千米的海水壓力，甲烷氣體才與水結合，生成了甲烷水合物。但是包飛揚沒有想到，煤礦的煤層之中，竟然也能夠有生成甲烷水合物的條件。

於是包飛揚非常認真地研究起島國能源專家這篇文章來了。這篇文章中提出的觀點就是，已經有實驗證明，在一定的溫度條件下，在一定的溫度下，只要壓力合適，有甲烷氣源和水，就能合成甲烷水合物，而且多孔介質的存在將有助於水合物的形成。

按照島國專家的分析，甲烷水合物，是籠型水合物，屬於主客體化合物。水分子間以氫鍵相互吸引構成籠子，作為主體，甲烷作為客體居於籠中，以範德華力與水分子相互吸引而形成籠型水合物。籠子的空間與氣體分子的大小必須匹配，才能形成穩定的籠型水合物。一般認為甲烷水合物的形成需３個條件：①溫度不能太高；②壓力要足夠大；③要有甲烷氣源。而現在已有實驗證明，在一定的溫度下，只要壓力合適，有甲烷氣源，就有可能合成甲烷水合物。

煤是一種多孔介質，在其形成過程中生成了大量的甲烷，並含有大量的水分。受構造應力和地應力的影響，煤層中存在著裂隙、斷層等，結構複雜，因而在煤層中存在高應力區，而這種高應力區為甲烷水合物的存在創造了條件。

文章中探討了煤層中生成甲烷水合物的原理，提出甲烷水合物的形成是在一定的溫度和壓力下，甲烷分子和水分子構成的“分子籠”透過相互之間的靜電作用形成甲烷水合物。根據甲烷水合物不同的甲烷來源，可將氣體分為兩大類：一類屬生物化學成因；另一類是熱解成因。通常認為只要具備了甲烷水合物穩定的物理化學條件，就可以形成甲烷水合物。因此，甲烷水合物可形成於不同體系（開放體系或封閉體系）和不同環境下（海洋或陸地）。一般可把甲烷水合物形成的地質模式歸納為以下幾種：低溫冷凍模式、海侵模式、斷層模式、自生一成巖模式、沉積模式以及各種滲濾模式（壓滲模式、地熱模式、氣流模式）。另外，甲烷水合物的形成還需富含有機質的沉積物中充有足夠的間隙水，而煤層正好具備這樣的特徵。

同時，文章中還分析了一些煤礦發生瓦斯突出的事故中，噸煤瓦斯突出量高出噸煤瓦斯含量很多,以致無法解釋,更為煤層中的區域性地點存在甲烷水合物提供了佐證。因此,推斷煤層中可能存在零散分佈的甲烷水合物。

仔細研究過這篇文章，包飛揚不由得眼睛一亮。倒不是說他是想透過開採煤層中生產的甲烷水合物這種新能源，這個想法不現實，且不說現在甲烷水合物的開採研究還沒有落後，並沒有研究出什麼能夠有效開採出甲烷水合物的技術，單單就煤層中的甲烷水合物分佈非常零散這一點來說，煤層中的甲烷水合物基本上不具備什麼開採價值。

但是對包飛揚來說，這卻給他提供瞭解決舊河煤礦吸附姓瓦斯的世界姓難題的一個思路。他對島國專家這篇文章反其道而用之，既然煤層能夠找到甲烷水合物的存在，那麼也就是說瓦斯能夠在一定條件下轉化為甲烷水合物，那麼可以不可以透過施加一定的條件，促使煤層中的瓦斯都轉變為甲